通常，晶闸管也是类似于晶体管的开关器件。正如我们已经讨论的那样，晶体管是改变世界的微小电子组件，今天我们可以在电视，手机，笔记本电脑，计算器，耳机等各种电子设备中找到它们。它们具有适应性和多功能性，但这并不意味着它们可以用于各种应用，我们可以将它们用作放大和开关设备，但它们不能承受更高的电流，晶体管也需要连续的开关电流。因此，对于所有这些问题并为了克服这些问题，我们使用晶闸管。
通常，SCR和晶闸管可互换使用，但SCR是一种晶闸管。晶闸管包括许多类型的开关，其中一些是SCR（硅控制整流器），GTO（栅极关断）和IGBT（绝缘栅控制双极晶体管）等。但是SCR是使用最广泛的器件，因此晶闸管一词变成了SCR的同义词。简而言之， SCR是一种晶闸管 。
SCR或晶闸管是一种四层三结半导体开关器件。它具有阳极，阴极和栅极三个端子。晶闸管也是单向器件，如二极管，这意味着它仅在一个方向上流动电流。它由四个串联的三个PN结组成。栅极端子通过向该端子提供较小的电压来触发SCR，我们也将其称为栅极触发方法以打开SCR。
晶闸管与MOSFET有何不同？
晶闸管和MOSFET都是电气开关，并且最常用。两者之间的基本区别是MOSFET开关是电压控制器件，只能开关直流电流，而晶闸管开关是电流控制器件，可以开关直流和交流电流。
下表列出了晶闸管和MOSFET之间的更多区别：
| 属性 | 晶闸管 | 场效应管 |
| 热失控 | 是 | 没有 |
| 温度灵敏度 | 减 | 高 |
| 类型 | 高压大电流装置 | 高压中电流装置 |
|
关闭 |
需要单独的开关电路 |
不需要 |
|
开启 |
需要单脉冲 |
除了打开和关闭期间，不需要持续供电 |
|
切换速度 |
低 |
高 |
|
电阻输入阻抗 |
低 |
高 |
|
控制性 |
电流控制装置 |
电压控制装置 |
晶闸管与晶体管有何不同？
晶闸管和晶体管都是电气开关，但是晶闸管的功率处理能力远胜于晶体管。由于晶闸管具有很高的额定功率（以千瓦为单位），而晶体管的功率范围则以瓦为单位。在分析中，晶闸管被视为一对闭合的晶体管对。晶体管和晶闸管之间的主要区别在于，晶体管需要连续的开关电源以保持导通，但在晶闸管的情况下，我们只需要触发一次就可以保持导通。对于需要触发一次并保持永远导通的报警电路之类的应用，不能使用晶体管。因此，为了克服这些问题，我们使用晶闸管。
下表列出了晶闸管和晶体管之间的更多区别：
|
属性 |
晶闸管 |
晶体管 |
|
层 |
四层 |
三层 |
|
码头 |
阳极，阴极和门 |
发射极，收集极和基极 |
|
过电压和电流操作 |
更高 |
低于晶闸管 |
|
开启 |
只是需要一个门脉冲来导通 |
需要持续提供控制电流 |
|
内部功率损耗 |
低于晶体管 |
更高 |
晶闸管或SCR的VI特性
获得晶闸管VI特性的基本电路如下所示，晶闸管的阳极和阴极通过负载连接到主电源。晶闸管的栅极和阴极从源极Es馈入，用于提供从栅极到阴极的栅极电流。
根据特性图，SCR共有三种基本模式：反向阻塞模式，正向阻塞模式和正向传导模式。
反向阻止模式：
在这种模式下，在开关S打开的情况下，阴极相对于阳极为正。结点J1和J3被反向偏置，而J2被正向偏置。当在晶闸管上施加反向电压（应小于V BR）时，该器件在反向方向上将提供高阻抗。因此，晶闸管在反向阻断模式下被视为断开开关。V BR是发生雪崩的反向击穿电压，如果电压超过V BR可能会导致晶闸管损坏。
正向阻止模式：
当阳极相对于阴极为正时，请打开栅极开关。如图所示，晶闸管被称为正向偏置，结点J1和J3被正向偏置，而J2被反向偏置。在此模式下，流过的小电流称为正向泄漏电流，因为正向泄漏电流很小且不足以触发SCR。因此，即使在正向阻塞模式下，SCR也被视为断开开关。
正向传导模式：
当正向电压在栅极电路保持断开的情况下增加时，结J2会发生雪崩，SCR进入导通模式。通过在栅极和阴极之间提供正的栅极脉冲，或者通过晶闸管的阳极和阴极之间的正向击穿电压，我们可以随时打开SCR。
可控硅或晶闸管的触发方法
有许多触发SCR的方法，例如：
- 正向电压触发
- 门触发
- dv / dt触发
- 温度触发
- 光触发
正向电压触发：
通过在阳极和阴极之间施加正向电压，同时保持栅极电路断开，结J2被反向偏置。结果，在J2上形成耗尽层。随着正向电压的增加，耗尽层消失的阶段就到了，据说J2具有雪崩击穿能力。因此，晶闸管进入导通状态。发生雪崩的电压称为正向击穿电压V BO。
门触发：
这是打开晶闸管或SCR的最常见，可靠和有效的方法之一。在栅极触发中，为了使SCR导通，在栅极和阴极之间施加正电压，这会产生栅极电流，并且电荷会注入到内部P层中，并且会发生正向突破。栅极电流越高，正向击穿电压越低。
如图所示，SCR中有三个结。通过使用栅极触发方法，随着施加的栅极脉冲，结J2断开，结J1和J2正向偏置或SCR进入导通状态。因此，它允许电流流过阳极到阴极。
根据两个晶体管模型，当阳极相对于阴极为正时。直到触发栅极引脚，电流才会流过阳极到阴极。当电流流入栅极引脚时，它会导通下部晶体管。当下晶体管导通时，它会导通上晶体管。这是一种内部正反馈，因此通过在栅极提供脉冲一次，使晶闸管保持导通状态。当两个晶体管都导通时，电流开始通过阳极传导到阴极。这种状态称为正向导通，这是晶体管“闭锁”或保持永久导通的方式。要关闭SCR，您不能仅通过去除栅极电流来关闭它，在这种状态下晶闸管不受栅极电流的影响。因此，要关闭电源，必须关闭电源电路。
dv / dt触发：
在反向偏置的结点J2中，由于结点两端存在电荷，因此具有像电容器一样的特性，这意味着结点J2的行为就像一个电容。如果突然施加正向电压，则流过结电容Cj的充电电流会导通SCR。
充电电流i C由下式给出：
i C = dQ / dt = d（Cj * Va）/ dt（其中，Va是结J2两端出现的正向电压）i C =（Cj * dVa / dt）+（Va * dCj / dt），因为结电容为几乎恒定，dCj / dt为零，则i C = Cj dVa / dt
因此，如果正向电压dVa / dt的上升率高，则充电电流i C会更大。在这里，即使栅极信号为零，充电电流也起着栅极电流的作用，使SCR导通。
温度触发：
当晶闸管处于正向阻塞模式时，大多数施加电压都聚集在结J2上，该电压与某些泄漏电流相关。这会增加结J2的温度。因此，随着温度的升高，耗尽层减少，并且在某个高温下（在安全极限内），耗尽层破裂，SCR变为导通状态。
光触发：
为了用光触发SCR，在内部p层上制作一个凹口（或空心），如下图所示。特定波长的光束由光纤引导以进行照射。由于光强度超过一定值，因此SCR变为ON。这些类型的SCR称为光激活SCR（LASCR）。有时，这些SCR会同时使用光源和栅极信号来触发。打开SCR所需的高栅极电流和较低光强度。
LASCR或光触发SCR用于HVDC（高压直流电）传输系统。
